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1、五年中考一年模拟 真题汇编备战中考 五年五年中考一年模拟 2016-2020真题详解真题详解 五年中考一年模拟 真题汇编备战中考 专题专题 13 功功 功率功率 机械效率机械效率 真题再现真题再现 1 （2020 河北）斜面是一种简单机械 ,在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力 ,如： 。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力与物F 体重力的比值大小来判定 ,比值越小 ,越省力）G 小明做了如下猜想： 猜想 1：与斜面的表面材料有关； 猜想 2：与斜面的倾斜程度有关； 猜想 3：与物体受到的重力大小有关。 小明为验证上述猜想 ,利用如图所示的装置进行了
2、实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度 相同 ,在沿斜面拉力的作用下 ,在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。 实验序号123456 斜面倾角 11 () 221 () 斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板 物块重/GN2.02.04.06.02.02.0 沿斜面拉力/FN1.351.522.704.051.521.70 回答下列问题： （1）通过对比实验中的数据可知 ,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关； （2）通过对比实验 1、5、6 中的数据 ,得出的结论是：在其他条件相同时 ,； （3）为验证猜想 3 ,小明做了实验（填写实验序号） ,分析实验数据后 ,小明认为这几次
3、实验 省力情况相同 ,依据是。 【拓展】完成实验后 ,小明沿斜面用的拉力 ,将重为的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。1.8N4.5N 已知斜面长、高 ,则斜面的机械效率是 （把重物直接提升所做的功作为有用1.2m0.3m%0.3m 功） 五年中考一年模拟 真题汇编备战中考 【分析】斜面也是一种常用的机械 ,使用斜面比较省力； （1）探究斜面省力的情况与斜面的表面材料有关时 ,需要控制物重、倾角相同 ,表面材料不同； （2）根据实验 1、5、6 中的数据中的相同点和不同点 ,利用控制变量法分析； （3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时 ,需要控制倾角相同、表面材料相同 ,物体的重力不同； 【拓展
4、】根据公式可求拉力做的有用功；利用求出拉力做的功 ,即总功；斜面的机WGhWFs 械效率等于有用功与总功之比。 【解析】斜面是一种简单机械 ,使用斜面可以省力。当斜面的高度一定时 ,斜面越长 ,则坡度越缓 , 则越省力；如：盘山公路； （1）探究斜面省力的情况与斜面的表面材料有关时 ,采用的是控制变量法 ,实验中需要控制物重、 倾角相同 ,表面材料不同 ,所以应该对比 1 和 2 的数据； （2）对比实验 1、5、6 中的数据可知 ,在斜面的表面材料、物重相同的情况下 ,倾角越小 ,拉力越 小 ,故结论是：在其他条件相同时 ,斜面的倾斜程度越小 ,提升物体越省力； （3）探究斜面省力的情况与重
5、力大小有关时 ,根据控制变量法可知 ,实验中需要控制倾角相同、表 面材料相同 ,物体的重力不同；所以需要对比 1、3、4 的实验数据； 根据 1、3、4 的实验数据可知 ,物体的重力变为原来的几倍 ,拉力会变为原来的几倍 ,即沿斜面的 拉力与物体的重力的比值大小相等；G 【拓展】有用功为：；拉力做的总功：4.50.31.35WGhNmJ 有 ；1.81.22.16WFsNmJ 总 斜面的机械效率：。 1.35 100%62.5% 2.16 W J WJ 有 总 故答案为：盘山公路；（1）1 和 2；（2）其他条件相同时 ,斜面的倾斜程度越小 ,提升物体越省力； （3）1、3、4；根据 1、3、
6、4 的实验数据可知 ,物体的重力变为原来的几倍 ,拉力会变为原来的几 倍 ,即沿斜面的拉力与物体的重力的比值大小相等；【拓展】62.5。FG 【点评】此题主要考查我们的实验分析能力 ,以及斜面机械效率的计算 ,是一道好题 ,要掌握。 2 （2019 河北）如图所示。重为 G 的物体在拉力 F 的作用下 ,以 v 的速度匀速运动了 s ,已知物体 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的 n 分之一 ,不计绳重、轮与轴间的摩擦。下列说法正 确的是 五年中考一年模拟 真题汇编备战中考 A使用该滑轮组一定省力 B拉力的功率为 2Fv C额外功为（2nF-G）s 1 n D滑轮组的机械效率为2 G F
7、 【答案】BC 【解析】 【详解】 A、由图可知 ,连接动滑轮绳子的股数 n=2 ,由于不计绳重、轮与轴间的摩擦 ,所以 ,绳端的拉力 F= （f+G动） ,由于 f 与 G动的大小关系未知 ,所以无法比较 F 与 f 的大小关系 ,则使用该滑轮组不 1 n 一定省力 ,故 A 错误； B、绳端移动的速度 v绳=2v ,则拉力的功率：P=Fv绳=2Fv ,故 B 正确； WFs tt C、由题意可知 ,物体运动时受到的摩擦阻力 f=G ,克服摩擦阻力做的功为有用功 ,则：W有=fs= 1 n Gs ,绳端移动的距离：s绳=2s ,拉力 F 做的总功：W总=Fs绳=2Fs ,则额外功：W额=W总
8、-W有2Fs- 1 n Gs（2nF-G）s ,故 C 正确； 1 n 1 n D、滑轮组的机械效率：= ,故 D 错误。 1 = 22 Gs WG n WFsnF 有 总 五年中考一年模拟 真题汇编备战中考 3 （2018 河北）.一台起重机在 10 s 内将重为 3 600 N 的货物匀速提高了 4 m ,起重机做的有用功是 _J若起重机做的额外功是 9 600 J ,则机械效率是_ ,起重机的功率是_W 【答案】 (1). 1.44104 (2). 60% (3). 2400 【解析】 分析：（1）利用求起重机做的有用功； WGh （2）总功等于有用功与额外功的和 ,机械效率等于有用功与
9、总功之比； （3）利用求起重机的总功率 W P t 解答：（1）起重机做的有用功：； 4 360041.44 10WGhNmJ 有用 （2）起重机做的总功：则机械效率： 434 1.44 109.6 102.4 10WWWJJJ 总有外 ； ； 4 4 1.44 10 100%60% 2.4 10 WJ WJ 有用 总 （3）起重机的总功率： 4 2.4 10 2400 10 WJ PW ts 总 故答案为 1.44104J；60%；2400 【点睛】本题考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算 ,关键要理解有用功和总功的定义、灵 活应用相关公式 4 （2017 河北）用五个相同质量的滑轮和绳
10、子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组 ,在绳子自由端分 别用力将重力为 G 的物体匀速提升 ,乙滑轮组的效率为 乙 ,不计摩擦、绳和木板的重 ,下列说法正 确的是（） A两个滑轮组的机械效率可能相等 BF1一定大于 F2 五年中考一年模拟 真题汇编备战中考 C每个滑轮重为 D甲、乙将重物提升相同的高度 ,F1与 F2的功率可能相等 【答案】BCD 【解析】 试题分析：（1）由图可知 ,甲滑轮组只有 1 个动滑轮 ,乙滑轮组有 2 个动滑轮 ,且不计摩擦、绳和 木板的重 ,因克服物体重力 G 做的功为有用功 ,克服物重和动滑轮重做的功为总功 ,所以 ,两滑轮 组的机械效率分别为：甲= ,乙= ,则
11、甲 乙 ,故 A 错误；由 乙=可得 ,动滑轮的重力（即每个滑轮重）：G动= ,故 C 正确；（2）由图可知 ,n甲=2 ,n乙=4 ,不计摩擦、绳和木板的重 ,则两滑轮组绳子的拉力分别为： F1=（G+G动）=（2G+2G动） ,F2=（G+2G动） ,因（2G+2G动）（G+2G动） ,所以 ,F1F2 ,故 B 正确；甲、乙将重物提升相同的高度 ,拉力做功为总功 ,则 F1与 F2的功率分别为：P 甲= = ,P乙= ,因 t甲和 t乙的关系不确定 ,所以 ,F1与 F2的功率 可能相等 ,故 D 正确；故应选 BCD。 【考点定位】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功率大小的
12、比较 5 （2016 河北）.如图所示 ,某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置 ,将重为 1 600 N 的 建材山斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面倾角为 30。 ,斜面高为 4.5 m ,建材移动的速度为 0.4 m/s , 电动机的输出功率为 400 W ,斜面的效率与整个装置的效率之比 1：2=10：9。 （忽略定滑轮处摩擦 及绳中）求： （1）对建材做的有用功。 （2）斜面的效率。 （3）电动机消耗的电能。 【答案】 （1）7200J；（2）80%；（3）104J 五年中考一年模拟 真题汇编备战中考 【考点定位】功的计算；效率的计算 最新模拟最新模拟 6 （2020重庆市一一一中学
13、校初三三模）如图所示 ,质量分布均匀的杠杆在中点处悬挂一重力为 24N 的物体 ,用大小为 16N 的拉力 F 竖直向上匀速拉动杆 ,使物体在 5s 内缓慢升高 10cm。若不计 一切摩擦及阻力 ,下列说法错误的是（） A这是一个省力杠杆 B整个过程中 ,所做的有用功为 2.4J C整个过程中 ,所做的额外功为 0.8J D整个过程中 ,拉力 F 的作用点上升的距离为 5cm 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A由题意知 ,阻力为物体的重力 G=24N ,动力为拉力 F=16N ,动力小于阻力为省力杠杆 ,故 A 正确 ,A 不符合题意； B有用功为 W有用=Gh=24N0.1m=2.
14、4J 故 B 正确 ,B 不符合题意； 五年中考一年模拟 真题汇编备战中考 C根据题意 ,物体上升 10cm ,拉力 F 移动的距离为 20cm ,额外功为 W额外=W总-W有用=Fs-Gh=16N0.2m-2.4J=0.8J 故 C 正确 ,C 不符合题意； D因为物体吊在杠杆的中点 ,物体重力方向和拉力 F 的方向不变 ,动力臂是阻力臂的 2 倍 ,拉力 F 的作用点上升的距离是物体上升距离的 2 倍 ,为 20cm。 故 D 错误 ,D 符合题意。 故选 D。 7 （2020西安高新一中沣东中学初三一模）如图所示 ,甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法 , 忽略绳重及摩擦。用图甲绕法匀速提升
15、重 900N 的物体时 ,机械效率为 90%。下列判断正确的 是（ ） A拉力 F1 的大小为 450N B用图乙绕法匀速提升 300N 重物时 ,机械效率为 75% C滑轮组中的动滑轮相当于一个省距离的杠杆 D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度 , F2 做功少 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A甲滑轮组的 n=2 ,机械效率为 11 11 WG hG WFsnF 有用 总 则拉力 F1 的大小为 五年中考一年模拟 真题汇编备战中考 1 1 900N 500N 2 0.9 G F n 故 A 错误； B由甲可知 ,动滑轮重为 11 2 500N900N100NGnFG 动
16、乙滑轮组的 n=3 ,用图乙绕法匀速提升 300N 重物时 ,机械效率为 2 2 300N 75% 300N100N G GG 动 故 B 正确； C滑轮组中的动滑轮省力 ,相当于一个省力的杠杆 ,故 C 错误； D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度 ,即有用功相同 ,由机械效率计算式 G GG 动 可知 ,重物、动滑轮相同时机械效率相同 ,故两个滑轮组拉力做功也相同 ,故 D 错误。 故选 B。 8 （2020西工大附中分校初三三模）如图所示 ,使用同一滑轮的甲、乙两种装置 ,匀速提升重均为 10N 的 A、B 两物体 ,已知滑轮重 1N 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦 ,则下列说法中正确的是 A手的拉力 F乙=10N BA 物体受到的合力与 B 物体受到的合力相等 C若 A、B 两物体都被提升 0.5m ,则手的拉力 F乙做的有用功比较多 D若 A、B 两物体都被提升 0.5m ,则手的拉力 F甲做的功比 F乙做的功多 【答案】B 五年中考一年模拟 真
